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1、完整版操作系统期末试题操作系统试题及答案 2007-7-10 13:01:00点击：1312一、选择题1、 操作系统的主要功能是管理计算机系统中的（ ）。A程序库 B数据 C文件 D资源2、 在操作系统中，（ ）是竞争和分配计算机系统资源的基本单位。A程序 B进程 C作业 D用户3、 在操作系统中，并发性是指若干个事件（ ）发生。A，在同一时刻 B。一定在不同时刻C某一时间间隔内 D。依次在不同时间间隔内4、产生死锁的基本原因是（ ）和进程推进顺序非法。A资源分配不当B系统资源不足C作业调度不当D进程调度不当5、文件系统采用多级目录结构的目的是（ ）A 系统开销B节省存储空间C解决命名冲突D缩

2、短传送时间6、位示图方法可用于（ ）A 盘空间的管理 B盘的驱动调度C文件目录的查找 D页式虚拟存储管理中的页面调度7、下列算法中用于磁盘移臂调度的是( )A时间片轮转法B LRU算法C 最短寻找时间优先算法D优先级高者优先算法8、存放在磁盘上的文件，（ ）。A即可随机访问，又可顺序访问 B。只能随机访问C只能顺序访问 D。只能读/写不能访问9、一作业8：00到达系统，估计运行时间为1小时，若10：00开始执行该作业，其响应比是（ ）A2 B1 C3 D0.510、进程和程序的本质区别是（ ）。A内存和外存 B。动态和静态特征 C。共享和独占使用计算机资源D。顺序和非顺序执行机器指令11、对于

3、硬盘上存放的信息，物理上读写的最小单位是一个（ ）。A二进位 B。字节 C。物理块 D。逻辑记录12、多道程序设计是指（ ）A在实时系统中并发运行多个程序B在分布系统中同一时刻运行多个程序C在一台处理机上同一时刻运行多个程序D在一台处理机上并发运行多个程序13、进程从运行状态进入就绪状态的原因可能是（ ）A被选中占有处理机 B等待某一事件C等待的事件已发生 D时间片用完14、由于系统无法预先知道一个作业未来访问页面的情况，所以（ ）在实际上是无法实现的。A先进先出淘汰算法 B。最近最少使用淘汰算法C最优淘汰算法 D。最不常用页面淘汰算法15、文件系统为每个文件另建立一张指示逻辑记录和物理块之间

4、的对应关系表，由此表和文件本身构成的文件是（ ）。A顺序文件 B链接文件C索引文件D逻辑文件二、填空题1、临界资源的概念是 ，而临界区是指 2操作系统的4个基本特征是 、 、 和 3死锁产生的必要条件有四个，即 、 、 、 。4Spooling系统中，作业执行时，从磁盘上的 中读取信息，并把作业的执行结果暂时存放在磁盘上的 中。5信号量的物理意义是当信号量大于零时表示 ；当信号量值小于零时，其绝对值表示为 。6、将一台独占设备改造成共享设备的一种行之有效的技术是 7、一段时间内只允许一个进程访问的资源称为 8、进程的基本状态有三种，它们分别是 、 和 9CPU与外围设备传输数据有四种方式，即程

5、序直接控制方式、 方式、 方式、 方式。10按逻辑结构可把文件分为_文件和记录式文件两类。11.文件存储空间管理的基本方法有：空闲文件目录、_ 和_ 。三、简答题1. 何为死锁？产生死锁的原因和必要条件是什么？2. 什么是虚拟存储器和局部性原理？ 3以打印机为例说明SPOOLING的工作原理，系统如何利用SPOOLING技术将打印机模拟为虚拟打印机。四、编程题1、在一个小盒子里存放了黑子和白子两种围棋棋子，已知黑子和白子数量皆等于N，试设计两个并发进程ProcessA和ProcessB，将这些充分混合在一起的棋子分开来。2、吃水果问题：桌上有一只盘子，每次只能放一个水果，爸爸只放苹果，妈妈只放

6、放桔子，儿子只吃桔子，女儿只吃苹果。只要盘子空，则爸爸或妈妈可向盘中放水果，孩子只取自己需要的水果吃，请用P、V操作给出四人之间正确活动的程序。五、计算题1、在一个请求分页存储管理系统中，一个作业的页面走向为4、3、2、1、4、3、5、4、3、2、1、5，当分配给该作业的物理块数分别为3、4时，试计算采用FIFO和LRU算法时的缺页率，分别给出按照这两种算法处理时，顺序给出被淘汰页面的页号。2、考虑下述页面走向：1，2，5，4，2，1，5，6，4，1，3，4，7，6，3，2，1，2，3，6；当内存块数量为3时，试用FIFO和LRU两种算法分别计算出程序访问过程中所发生的缺页次数（初始所有内存块

7、都是空的）。3、在一个批处理系统中，有两个作业进程。有一作业序列，其到达时间及估计运行时间如下表：作业到达时间估计运行时间（分钟）110：0045210：1030310：1555410：2020510：3035系统采用最高响应比优先的作业调度算法（响应比等待时间/估计运行时间）。进程的调度采用短作业优先的抢占调度算法。(1) 列出各作业的执行时间（2）计算这批作业的平均周转时间4、有5个任务A，B，C，D，E，它们几乎同时到达，预计它们的运行时间为10，6，2，4，8min,优先级分别为3，5，2，1，4，这里5为最高优先级。对于下列每一种调度算法，计算其平均进程周转时间（进程切换开销可不考虑

8、）。1) 先来先服务（按A，B，C，D，E）算法。2) 优先级调度算法。3) 时间片轮转算法。（时间片为2min）5、已知某磁盘的进程访问磁道的序列为55、58、39、18、90、160、150、38、184；当前磁头的位置在100号磁道，磁头向磁道号增大的方向移动；计算：（1）求最短寻道时间优先算法（SSTF）的平均寻道长度（2）求电梯算法的平均寻道长度。6、.若磁头的当前位置为100磁道，磁头正向磁道号增加方向移动。现有一磁盘读写请求序列：23 ，376，205，132，19，61，190，398，29，4，18，40。若采用先来先服务、最短寻道时间优先和扫描算法，试计算出平均寻道长度各为

9、多少？ 7、某段式存储存器中采用如下段表段号段的长度（字节）主存起始地址06602219114033002100903580123749601959请回答：(1) 画出段式管理的地址变换过程。 (2) 计算0,432、1,10、2,500、3,400的内存地址，其中方括号内的第一元素为段号，第二元素为段内地址。 （3）存取一条指令或数据至少要访问几次主存。8、在采用页式存储管理的系统中，某作业J的逻辑地址空间为4页（每页2048字节），且已知该作业的页面映像表如下。页号块号02142638试借助地址变换图（要求画出地址变换图）求出有效逻辑地址4865所对应的物理地址。六、综合题1、假定系统中有

10、四个进程P1、P2、P3、P4，三种类型的资源R1、R2、R3，数量分别为9、3、6，在T0时刻的资源分配情况如下表所示：资源进程MaxAllocationNeedAvailableR1 R2 R3R1 R2 R3R1 R2 R3R1 R2 R3P1P2P3P43 2 26 1 33 1 44 2 21 0 05 1 12 1 10 0 22 2 21 0 21 0 34 2 01 1 2(1) ：检查T0时刻的安全性(2) ：在（1）的基础上，若P2发出请求向量Request2（1，0，1），系统可否满足？(3) ：在（2）的基础上，若P1发出请求向量Request1（1，0，1），系统可否

11、满足？(4) ：在（3）的基础上，若P3发出请求向量Request3（0，0，1）系统可否满足？2、设系统中有三种类型的资源（A、B、C）和五个进程（P1、P2、P#、P￥、P5）。A资源的数量为17，B资源的数量为5，C资源的数量为20。在T0时刻系统状态如表达式和表面化所示。系统采用银行家算法实施死锁避免策略。试问：1）T0时刻是否为安全状态？若是，请给出安全序列。2）在T0时刻若进程P2请求资源（0，3，4），是否能实施资源分配，为什么？3）在2）的基础上，若进程P4请求资源（2，0，1），是否能实施资源分配，为什么？4）在此）的基础上，若进程P1请求资源（0，2，0），是否能实施资源分

12、配，为什么？ 表1 T0时刻系统状态进程最大资源需求量已分配资源数量ABCABCP1559212P2536402P34011405P4425204P5424314表2 T0时刻剩余资源数资源数型A B C剩余资源数2 3 3答案 操作系统答案.doc选择题1D 2B 3C 4B 5C 6A 7C 8A 9C 10 B 11 C 12 D 13 D 14 C 15 C填空题1一次只允许一个进程使用的资源 进程中访问临界资源的那段程序代码2并发性 共享性 虚拟性 异步性3互斥 占有 非剥夺 循环等待4输入井 输出井5可供并发进程使用的资源实体数 正在等待使用临界区的进程数SPOOLING技术 临界

13、资源就绪 等待 运行中断方式、DMA方式、通道方式字符流（流式）.空闲块链、位示图简答题1.答：所谓死锁是指多个进程在运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局，当进程处于这种僵持状态时，若无外力作用，它们都无法再向前推进。 产生死锁的原因可归结为如下两点：竞争资源和进程推进顺序非法。 产生死锁的必要条件：互斥条件、请求和保持条件、不剥夺条件、环路等待条件。2.答： 所谓虚拟存储器，是指具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量加以扩充的一种存储器系统。其逻辑容量由内存容量和外存容量之和决定，其运行速度接近于内存速度，而每位的成本却又接近于外存。局部性原理是指程序在执行时将呈现出局部性规律，即

14、在一个较短的时间内，程序的执行仅局限于某个部分：时间局限性：如果程序中的某条指令一旦执行，则不久以后该指令可能再次执行，如果某数据被访问过，则不久以后该数据可能再次被访问。空间局限性：一旦程序访问了某个存储单元，在不久之后，其附近的存储单元将被访问，即程序在一段时间内所访问的地址，可能集中在一定的范围之内，其典型便是程序的顺序执行。3.答：当用户进程请求打印输出时，Spooling系统同意打印输出，但并不真正把打印机分配给该用户进程，而只为它做两件事：1，由输出进程在输出井中为之申请一空闲盘块区，并将要打印的数据送入其中；2，输出进程再为用户进程申请一张空白的用户请求打印表，并将用户的打印要求

15、填入表中，再将该表挂到请求打印队列之上。如果还有进程要求打印输出，系统仍可以接受该请求，同样做上面的工作。如果打印机空闲，输出进程将从请求打印队列的队首取出一张请求表，根据表中的要求将要打印的数据从输出井传送到内存缓冲区，再由打印机进行打印。打印完毕，输出进程再查看请求打印队列中是否还有等待要打印的请求表，若有，再取出一张表，并根据其中的要求进行打印，如此下去，直至请求队列为空位置，输出进程才将自己阻塞起来，等待下次再由打印请求时才被唤醒。编程题1BeginVar s,m:semaphore:=1,0;Int I,j=0,0;Cobegin Process A() Begin Repeat P

16、(s); Pick_up(); V(m); I:=I+1;Until I=n End,Process B() BeginRepeat P(m);Pick_up();V(s);J:=j+1;Until j=nEnd;Coend;End.2、struct semaphore s,sp,so=1,0,0;cobegin void father (void) while(TRUE) have an apple; P(s); put an apple; V(sp); void mother (void) while(TRUE) have an orange; P(s); put an orange; V

17、(so);void son (void) while(TRUE) P(so); get an orange; V(s); eat an orange; void daught (void) while(TRUE) P(sp); get an apple; V(s); eat an apple; coend计算题1FIFO 物理块数为3432143543215444111555333444222223331缺页率：9/12*100%=75%被淘汰页面的页号：4 3 2 1 4 3FIFO 物理块数为44321435432154444555511333344445222233331111222缺页

18、率：10/12*100%=83.33%被淘汰页面的页号：4 3 2 1 5 4LRU 物理块数为3432143543215444111522233344441122233335缺页率：10/12*100%=83.33%被淘汰页面的页号：4 3 2 1 5 4 3LRU 物理块数为443214354321544444445333333322551111222缺页率：8/12*100%=66.67%被淘汰页面的页号：2 1 5 4 2、FIFO：14次LRU：16次3、4、先来先服务 执行次序运行时间优先数等待时间周转时间A103010B651016C221618D411822E842230平均周

19、转时间为：T=（10+16+18+22+30）/5=19.2min最高级优先调度：执行次序运行时间优先数等待时间周转时间A10306B65614C221424D412426E842630平均周转时间为：T=（6+14+24+26+30）/5=20min时间片轮转平均周转时间为：T=（30+22+6+16+28）/5=20.4min5、1.最短寻道时间优先算法SSTF：248/9=27.56道2.电梯算法：250/9=27.786、先来先服务被访问的下一磁道号移动距离 5545583391918219072160701501038112184146平均寻道长度：55.3最短寻道时间优先被访问的下

20、一磁道号移动距离90105832553391638118201501321601018424平均寻道长度：27.5扫描算法被访问的下一磁道号移动距离1505016010184249094583255339163811820平均寻道长度：27.87、2).0,432物理地址为26511,10物理地址为33102,500地址不合法,产生地址越界3,400物理地址为1637(3)存取主存中的一条指令或数据至少要访问2次内存.判断是否为安全状态，关键在于能否找到一个安全序列。这与进程剩余需求量有关，列表如下8、物理地址为13057综合题1、进程 最大资源数量 已分配资源数量 还需要资源数量 剩余资源数

21、量 A B C A B C A B C A B C P1 5 5 9 2 1 2 3 4 7 2 3 3 P2 5 3 6 4 0 2 1 3 4 P3 4 0 11 4 0 5 0 0 6 P4 4 2 5 2 0 4 2 2 1 P5 4 2 4 3 1 4 1 1 0（2）Request4（0，3，4）Available（2，3，3），系统不能给予满足。（3）a：Request4（2，0，1）Need4（2，2，1） b：Request4（2，0，1）Available（2，3，3） C：系统试探将Request4（2，0，1）分配出去并修改数据结构的值进程 最大资源数量 已分配资源数量

22、 还需要资源数量 剩余资源数量 A B C A B C A B C A B C P1 5 5 9 2 1 2 3 4 7 0 3 2 P2 5 3 6 4 0 2 1 3 4 P3 4 0 11 4 0 5 0 0 6 P4 4 2 5 4 0 5 0 2 0 P5 4 2 4 3 1 4 1 1 0此时可以寻找到安全序列,此次请求可以分配（4）a：Request1（0，2，0）Available(0,3,2) b: Request1(0,2,0)Need(3,4,7) C:试探分配，此时系统中的情况如下表所示：进程 最大资源数量 已分配资源数量 还需要资源数量 剩余资源数量 A B C A B C A B C A B C P1 5 5 9 2 3 2 3 2 7 0 1 2 P2 5 3 6 4 0 2 1 3 4 P3 4 0 11 4 0 5 0 0 6 P4 4 2 5 4 0 5 0 2 0 P5 4 2 4 3 1 4 1 1 0d: 剩余资源不足，所以不存在安全序列。此次分配不予满足。2、1）P4、P5、P1、P2、P32）因可用的资源的数量不够，只能推迟分配。3）P4、P5、P1、P2、P34）系统不予以分配，因为分配出去后，找不到一个安全序列。